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饮用水中高含量的砷元素对人体有着极大的危害，而这个问题在中国和世界的其它地方广泛存在。因此，研究高效率的砷吸附剂具有极其重要的意义。氧化铁能够同时对水中的三价砷和五价砷有着较高的吸附能力。介孔氧化硅具有比表面积大、比孔隙率高的特点，是一种比较优良的负载材料。本论文为了发挥上述两种材料的优势，通过多种方法将纳米氧化铁负载到介孔氧化硅内部，制备了氧化铁及其氯化物负载的介孔氧化硅材料，并对其进行了表征和砷吸附性能研究。主要研究内容和结果如下:
1.以酸碱催化两步溶胶凝胶法制备的介孔氧化硅为载体，在其表面接枝单氨和双氨基团，然后络合氯离子，制备了两种氨基和氯化铁负载的介孔氧化硅吸附剂。该材料具有介孔结构，大的比表面积和孔隙率，以及丰富的氨基和铁离子，因而具有良好的砷吸附性能。
2.采用正己烷作为介孔氧化硅介孔内的溶剂，用氨水将介孔内的氯化铁水解，成功制备了纳米氧化铁均匀负载介孔氧化硅的材料。该材料不仅具有较好的砷吸附性能，而且可以将水中的砷含量降低到10 ppb以下，具有良好的实际应用前景。
3.采用在合成有序介孔氧化硅SBA-15和中空介孔氧化硅的过程中引入氯化铁的方法，成功合成了两种纳米氧化铁粒子负载的介孔氧化硅材料。在负载纳米氧化铁的同时，两种介孔材料的有序介孔和中空结构都得到很好的保留。这两种吸附剂都具有一定的砷吸附能力。